전기저항(Electrical Resistance)
**전기저항(Electric Resistance, )**은 전류의 흐름을 방해하는 성질을 의미하며, 단위는 **옴(Ω, Ohm)**을 사용합니다.
1. 전기저항의 기본 개념
전자가 도체(예: 구리선)를 통해 이동할 때 원자의 충돌 등으로 인해 전류의 흐름이 방해받음.
저항이 크면 전류의 흐름이 어려워지고, 저항이 작으면 전류가 쉽게 흐름.
✅ 옴의 법칙(Ohm's Law):
V = IR
I: 전류(Current, A)
R: 저항(Resistance, Ω)
➡ 같은 전압에서 저항이 클수록 전류는 적게 흐르고, 저항이 작을수록 전류가 많이 흐름.
2. 전기저항에 영향을 주는 요소
(1) 도체의 길이(L)와 단면적(A)
➡ 길이가 길수록 저항이 증가하고, 단면적이 클수록 저항이 감소.
(2) 비저항(ρ, Resistivity)
물질 고유의 전기적 특성으로, 재료에 따라 다름.
구리(Cu), 은(Ag) 등은 저항이 낮아 전기가 잘 통함(전도체).
고무, 유리 등은 저항이 매우 커서 전기가 잘 흐르지 않음(부도체).
➡ 구리와 은이 전기 전도성이 가장 좋으며, 반도체(Si)와 절연체(유리, 고무)는 저항이 매우 큼.
3. 저항의 직렬 및 병렬 연결
➡ 병렬 연결이 전류 흐름을 쉽게 만듦(저항 감소 효과).
4. 온도에 따른 저항 변화
✅ 금속(구리, 철)
온도가 상승하면 원자의 진동이 증가 → 전자의 흐름 방해 → 저항 증가.
✅ 반도체(Si, Ge)
온도가 상승하면 전자가 더 자유롭게 이동 → 저항 감소.
➡ 금속은 온도가 오르면 저항이 증가, 반도체는 온도가 오르면 저항이 감소!
5. 실제 활용 예시
✅ 1) 전자제품(저항기)
전자회로에서 전류 흐름을 조절하는 역할.
고정 저항기(Resistor)와 가변 저항기(Volume 조절 다이얼 등).
✅ 2) 히터(전기 발열)
전기저항이 높은 물질(예: 니크롬선)을 사용해 열 발생(전기스토브, 헤어드라이어 등).
✅ 3) 반도체 소자
실리콘(Si) 등 저항을 제어해 트랜지스터, 다이오드 등의 반도체 소자로 활용.
✅ 4) 초전도체
특정 온도 이하에서 저항이 0이 되는 물질(초전도체, MRI, 자기부상열차 등).
6. 결론
전기저항은 전류의 흐름을 방해하는 물리적 성질이며, 단위는 옴(Ω).
저항은 도체의 길이, 단면적, 재료(비저항), 온도에 따라 변화.
직렬 연결 시 저항 증가, 병렬 연결 시 저항 감소.
반도체에서는 온도가 오르면 저항이 감소하는 특성을 활용하여 전자기기를 제작.
➡ 전기저항 개념은 전자기기 설계, 전력전송, 반도체 소자 제작 등에 필수적인 핵심 요소!